摘要：制动系统超温检测装置是由温度传感器、BMA和故障诊断软件逐步组合而成的具有实时检测制动盘温度功能的装置，但由于软件本身原因，在车辆实际运用过程中，超温报警的的误报频繁，结合上述问题，本文分析了制动系统超温检测装置的可靠性，提出了超温报警在误报警情况下的应对措施，确保超温检测装置能够更好的满足检测需求。

关键词：制动系统；超温报警；可靠性

引言

车辆制动系统作为现代电车行车安全的关键系统，必须具备安全、可靠和快速的制动性能。如在行车过程中出现制动盘超温报警故障，制动盘和制动钳温度快速上升后，容易导致制动系统周边温度升高，引发行车火灾等重大安全事故。

1 天津现代有轨电车制动系统简介

天津现代有轨电车制动系统的制动功能实现方式有电制动和空气制动。制动器主要由轮毂上的制动缸、制动盘、制动卡钳、制动垫片和ABS传感器构成。在车辆施加空气制动时，制动缸的活塞杆对制动卡钳上的水平连杆施加压力，水平连杆带动制动卡钳内部的偏心轴，最终将力施加给制动垫片，制动垫片向制动盘施加水平的夹紧力，从而施加制动。在车辆缓解空气制动时，通过对弹簧制动缸进行补充压缩空气，对常用制动缸进行释放压缩空气，实现制动缸的活塞对制动钳水平连杆释放压力，最终使得制动卡钳上的制动垫片不再夹紧制动盘，从而使得车辆制动缓解。

2 制动系统超温检测装置的引入

由于车辆在缓解空气制动时，制动命令和控制单元（UCD和EBS）、压缩空气、各电磁阀、制动缸、制动钳、制动连杆等都会配合动作，其中任何一个环节或者部件出现异常时，都有可能造成制动无法正常缓解，在某一个轮毂模块制动无法缓解的情况下，司机无法快速觉察到制动不缓解的现象，容易造成轮毂温度过高。轮毂温度过高的情况下，有可能引发火灾事故。

因此，车辆原始厂商对车辆原先装备的用于预防轮胎破裂的轮胎压力监测装置（IVTM）进行了升级。通过在车辆的网关卡、司机监控屏和主控面板上加载一套温度检测软件，在轮胎周围温度异常升高时，会引起轮胎内部压力升高，IVTM能够在温度检测软件的命令下，向系统发送实时报警信号，同时在司机监控屏幕上显示过热图标，从而实现对超温的报警。

3 超温检测装置的可靠性分析

3.1 超温检测的逻辑功能与实现方式

（1）出现超温故障后，在超温检测装置的作用下，司机监控面板下方出现自动限速35km黄色报警图标，同时在司机监控面板右侧出现温度超高的红色图标，如下图1所示。

（2）出现自动限速35km限速故障和温度超高的故障图标后，同时BMA后台数据中会出现对应的故障代码，可能出现的代码明细为：772至783，748至771，708+709，1150至1161；单独出现自动限速35km限速故障后，同时BMA后台数据中心也会出现对应的故障代码，可能出现的代码明细为：709，658至669，730至741。

3.2 超温检测装置可靠性分析

（1）原始厂商的超温检测装置没有设置直接的温度测量仪器，无法抓取车轴的实际温度数据。检测情况以代码的形式上传至后台数据，但无法在司机监控屏上显示实时温度，而是通过判断车轴周边部件的技术状态和参数，来发送相应的报警信号。在这种情况下，该系统存在误报可能。以系统报警的772故障代码为例，该故障指向轮胎左右胎压异常，胎压异常的情况下（如轮胎漏气），由于轮胎装置配备了防塌陷衬垫装置，车辆仍可以继续运营至终点，无需立即处理，但系统会根据设置，出现自动限速35km限速故障和温度超高的故障图标，从而影响正线司机的驾驶作业。

（2）超温检测装置的指向性不明确，车辆只是会报警有相应的超温故障，但无法确定哪个模块有故障，具体故障情况需要根据代码分析和人工现场检查来确定，提高了维修成本。

（3）2012年以来，超温报警数量随着年份的增加总体遞增，除2012年外，超温报警误报率均在50%以上，近几年由于超温报警造成的车辆回段次数不断增加。超温报警出现误报后，正线可以恢复的故障，车辆采用继续运营的方式，无法恢复的故障，需要回段进行检查，这样造成车辆利用率下降。2012年-2017年以来每年的超温报警故障数据见表1。

4 超温误报警应对措施

（1）明确车辆故障排空回段的时机，正线车辆运营时当日第一次出现此类故障时，由原来的出现故障排空回段优化为故障出现一次后，由司机对车辆进行检查，检查无异常后，运营至终点站结束当次运营，若结束运营前故障图标消失，可以维持全天运营模式。

（2）正线车辆运营当日第二次出现此类故障时，限速运行至前方站台，由司机下车再一次检查车轮外部，检查无异常后，运营至终点站结束当次运营。

5 结语

本文通过对车辆原有的超温检测装置的可靠性进行分析研究，并根据实际情况制定了超温误报的正线司机应对措施，从而降低车辆误报次数，保证正线车辆可靠运行。此外，对原有超温检测装置进行技术改造是彻底解决该装置误报的最终方式。

下一步计划对原有系统进行重新改造，考虑到安装空间的大小，在每个车轴的附近配置热敏接触器，制动盘发热时，热敏接触器通过热传导温度升高，温度升高后将会使得系统报警，并将报警信息发送至司机监控屏，该方案能够彻底从技术上实现对每个车轴的实时监控。

参考文献：

[1]王月明.城市轨道交通列车制动.科学出版社，2014.

[2]李伟.天津地铁正线列车故障数据分析及应急处理[J].科技创新，2015（9）.

作者简介：

曹国梁，工程师，天津滨海快速交通发展有限公司